RU2016667C1 - Electrodynamic vibrator - Google Patents

Electrodynamic vibrator Download PDF

Info

Publication number
RU2016667C1
RU2016667C1 SU5000589A RU2016667C1 RU 2016667 C1 RU2016667 C1 RU 2016667C1 SU 5000589 A SU5000589 A SU 5000589A RU 2016667 C1 RU2016667 C1 RU 2016667C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
output
input
inputs
unit
adder
Prior art date
Application number
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Игорь Данилович Пузько
Original Assignee
Игорь Данилович Пузько
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Игорь Данилович Пузько filed Critical Игорь Данилович Пузько
Priority to SU5000589 priority Critical patent/RU2016667C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2016667C1 publication Critical patent/RU2016667C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

FIELD: vibrators. SUBSTANCE: vibrator has a platform, a magnetic core with a bias winding, a d. c. source, a cylindrical movable coil with a cylindrical winding, a power amplifier, a controllable voltage source, three comparators, a leveling unit. Moreover, the vibrator has a movable coil displacement transducer, a summing amplifier, ten multipliers, a differentiating unit, a frequency transducer, three root-taking converters, two platform displacement transducers, two phase meters, four OR gates, two NO gates, an OR gate, two dividing units, four keys, a single-potential source, two commutators. EFFECT: improved structure. 1 dwg

Description

Изобретение относится к технике получения механических колебаний, а именно к электродинамическим вибраторам. The invention relates to techniques for producing mechanical vibrations, namely to electrodynamic vibrators.

Известный электродинамический вибратор содержит платформу, магнитопровод с обмоткой подмагничивания, подвижную цилиндрическую катушку, установленную в воздушном зазоре магнитопровода, задающий генератор, последовательно соединенные сумматор и усилитель мощности, подключенный к подвижной катушке, источник регулируемого напряжения, соединенный выходом через блок сравнения и блок усреднения с датчиком перемещения подвижной катушки, суммирующий усилитель, включенный между выходом блока сравнения и входом первого сумматора, частотный датчик, два блока перемножения и второй сумматор, причем выход задающего генератора подключен к первому входу первого блока перемножения и к последовательно соединенным частотному датчику и второму блоку перемножения, выход первого блока перемножения соединен с входом сумматора, вход блока дифференцирования соединен с выходом блока усреднения, а выход соединен с входом суммирующего усилителя, третий и четвертый блоки перемножения, соединенные с входами второго сумматора, корнеизвлекающий преобразователь, подключенный входом к выходу второго сумматора, при этом выход второго блока перемножения соединен с первым входом второго сумматора, второй вход которого соединен с объединенными выходами третьего блока перемножения и входом четвертого блока перемножения, выход которого соединен с третьим входом второго сумматора, четвертый вход которого соединен с выходом источника единичного потенциала, в него также введены пятый, шестой, седьмой, восьмой, девятый и десятый блоки перемножения, третий, четвертый, пятый, шестой и седьмой сумматоры, второй и третий корнеизвлекающие преобразователи, первый и второй блоки деления, датчик перемещения платформы, датчик перемещения образца, первый и второй фазоизмерительные блоки, второй и третий блоки сравнения, первый, второй, третий и четвертый элементы И, первый и второй элементы НЕ, элемент ИЛИ, первый, второй и третий ключи, причем выход второго блока перемножения соединен с первыми объединенными входами пятого, шестого, седьмого, восьмого, девятого и десятого блоков перемножения, вторые входы которых соединены с выходами четвертого, пятого, шестого, седьмого, восьмого и девятого блоков перемножения соответственно, первый, второй и третий входы третьего, четвертого, пятого и шестого сумматоров объединены и соединены с первым, вторым и третьим входами первого сумматора соответственно, второй вход пятого блока перемножения соединен с входом четвертого блока перемножения, четвертый и пятый входы третьего сумматора соединены с объединенными четвертым и пятым входами соответственно четвертого, пятого и шестого сумматоров и соединены с вторыми входами шестого и седьмого блоков перемножения соответственно, шестые входы четвертого, пятого и шестого сумматоров объединены и соединены с выходом седьмого блока перемножения, седьмые входы пятого и шестого сумматоров объединены и соединены с выходом восьмого блока перемножения, восьмой и девятый входы шестого сумматора соединены с выходами девятого и десятого блоков перемножения соответственно, четвертый вход второго сумматора, шестой вход третьего сумматора, седьмой вход четвертого сумматора, восьмой вход пятого сумматора, десятый вход шестого сумматора объединены и соединены с выходом источника единичного потенциала, выходы третьего и пятого сумматоров соединены с входами "делимое" первого и второго блоков деления соответственно, а входы "делитель" первого и второго блоков деления соединены через второй и третий корнеизвлекающие преобразователи соответственно с выходами четвертого и шестого сумматоров, выходы первого и второго блоков деления соединены с входами второго и третьего ключей соответственно, выход датчика перемещения платформы соединен с объединенными входами фазоизмерительных блоков, вторые входы первого и второго фазоизмерительных блоков соединены с выходами датчиков перемещения подвижной катушки и испытуемого объекта соответственно, выход первого фазоизмерительного блока через первый блок сравнения соединен с объединенными входами первого и третьего элементов И и первого элемента НЕ, выход второго фазоизмерительного блока через второй блок сравнения соединен с объединенными вторыми входами первого элемента И, четвертого элемента И и входом второго элемента НЕ, выходы элементов НЕ соединены с входами второго элемента И, выход первого элемента НЕ соединен с входом четвертого элемента И, выход второго элемента НЕ соединен с первым входом третьего элемента И, выходы третьего и четвертого элементов И соединены с входами элемента ИЛИ, выходы первого, второго элементов И и элемента ИЛИ соединены с управляющими входами соответственно третьего, первого и второго ключей, выходы которых соединены с входами седьмого сумматора, выход которого соединен с вторым входом первого блока перемножения. The known electrodynamic vibrator comprises a platform, a magnetic circuit with a magnetizing winding, a movable cylindrical coil installed in the air gap of the magnetic circuit, a master oscillator, a series-connected adder and a power amplifier connected to the movable coil, an adjustable voltage source connected to the output through a comparison unit and an averaging unit with a sensor moving coil, the summing amplifier connected between the output of the comparison unit and the input of the first adder a sensor, two multiplication units and a second adder, the output of the master oscillator being connected to the first input of the first multiplying unit and connected to the frequency sensor and the second multiplying unit in series, the output of the first multiplying unit is connected to the adder input, the input of the differentiation unit is connected to the output of the averaging unit, and the output is connected to the input of the summing amplifier, the third and fourth multiplication units connected to the inputs of the second adder, a root-extracting converter connected to the output by the input at the second adder, while the output of the second multiplication unit is connected to the first input of the second adder, the second input of which is connected to the combined outputs of the third multiplication unit and the input of the fourth multiplication unit, the output of which is connected to the third input of the second adder, the fourth input of which is connected to the output of the unit source potential, it also introduced the fifth, sixth, seventh, eighth, ninth and tenth multiplication blocks, the third, fourth, fifth, sixth and seventh adders, the second and third root extract converters, first and second division blocks, platform displacement sensor, sample displacement sensor, first and second phase measuring blocks, second and third comparison blocks, first, second, third and fourth elements AND, first and second elements NOT, OR element, first, the second and third keys, and the output of the second multiplication block is connected to the first combined inputs of the fifth, sixth, seventh, eighth, ninth and tenth multiplication blocks, the second inputs of which are connected to the outputs of the fourth, fifth, sixth, seventh, vos the seventh and ninth multiplication blocks, respectively, the first, second and third inputs of the third, fourth, fifth and sixth adders are combined and connected to the first, second and third inputs of the first adder, respectively, the second input of the fifth multiplication block is connected to the input of the fourth multiplication block, the fourth and fifth the inputs of the third adder are connected to the combined fourth and fifth inputs of the fourth, fifth and sixth adders, respectively, and are connected to the second inputs of the sixth and seventh multiplication units, respectively Of course, the sixth inputs of the fourth, fifth and sixth adders are combined and connected to the output of the seventh multiplication block, the seventh inputs of the fifth and sixth adders are combined and connected to the output of the eighth multiplication block, the eighth and ninth inputs of the sixth adder are connected to the outputs of the ninth and tenth multiplication blocks, respectively the fourth input of the second adder, the sixth input of the third adder, the seventh input of the fourth adder, the eighth input of the fifth adder, the tenth input of the sixth adder are combined and connected to the output ohms of the unit potential source, the outputs of the third and fifth adders are connected to the inputs of the dividend of the first and second division blocks, respectively, and the inputs of the divider of the first and second division blocks are connected through the second and third root converters with the outputs of the fourth and sixth adders, respectively, the outputs of the first and the second division blocks are connected to the inputs of the second and third keys, respectively, the output of the platform displacement sensor is connected to the combined inputs of the phase measuring blocks, the second inputs the first and second phase measuring blocks are connected to the outputs of the displacement sensors of the moving coil and the test object, respectively, the output of the first phase measuring block through the first comparison block is connected to the combined inputs of the first and third elements AND and the first element NOT, the output of the second phase measuring block through the second comparison block is connected to the combined by the second inputs of the first element AND, the fourth element AND and the input of the second element NOT, the outputs of the elements are NOT connected to the inputs of the second element AND One of the first element is NOT connected to the input of the fourth AND element, the output of the second element is NOT connected to the first input of the third AND element, the outputs of the third and fourth elements AND are connected to the inputs of the OR element, the outputs of the first, second elements AND and the OR element are connected to the control inputs of the third , the first and second keys, the outputs of which are connected to the inputs of the seventh adder, the output of which is connected to the second input of the first multiplication block.

Недостаток известного устройства - недостаточно высокий КПД, обусловленный неучетом характера связи (жесткая или гибкая) между платформой вибратора и подвижной катушкой, а также между платформой и испытуемым объектом в зависимости от частотного диапазона. A disadvantage of the known device is the lack of efficiency due to the neglect of the nature of the connection (rigid or flexible) between the vibrator platform and the moving coil, as well as between the platform and the test object, depending on the frequency range.

Цель изобретения - повышение КПД за счет более точного учета характера связи (жесткая или гибкая) между платформой вибратора и подвижной катушкой, а также между платформой и испытуемым объектом в зависимости от частотного диапазона. The purpose of the invention is to increase the efficiency by more accurately taking into account the nature of the connection (rigid or flexible) between the vibrator platform and the moving coil, as well as between the platform and the test object, depending on the frequency range.

Поставленная цель достигается тем, что электродинамический вибратор снабжен первым и вторым коммутаторами и четвертым ключом, включенным между выходом третьего элемента И и управляющими входами коммутаторов, причем первый, второй, третий, четвертый и пятый входы первой группы входов третьего сумматора подключены к выходам второго, третьего, четвертого, пятого и шестого блоков перемножения соответственно через первый коммутатор, вторая группа выходов которого соединена с второй группой входов третьего сумматора, первый, второй, третий, четвертый, пятый и шестой входы первой группы входов четвертого сумматора подключены к выходам второго, третьего, четвертого, пятого, шестого и седьмого блоков перемножения соответственно через второй коммутатор, вторая группа выходов которого соединена с второй группой входов четвертого сумматора. This goal is achieved by the fact that the electrodynamic vibrator is equipped with first and second switches and a fourth key connected between the output of the third element And and the control inputs of the switches, the first, second, third, fourth and fifth inputs of the first group of inputs of the third adder connected to the outputs of the second, third , fourth, fifth and sixth multiplication blocks, respectively, through the first switch, the second group of outputs of which are connected to the second group of inputs of the third adder, the first, second, third, the fourth, fifth and sixth inputs of the first group of inputs of the fourth adder are connected to the outputs of the second, third, fourth, fifth, sixth and seventh multiplication units, respectively, through the second switch, the second group of outputs of which are connected to the second group of inputs of the fourth adder.

Передаточная функция вибратора, работающего в области высоких частот (гибкая связь между остовом подвижной катушки и платформой вибростенда) имеет вид
Wp=

Figure 00000001
(1)
b1=Blh1(b0=Blk1, a0=k1k2R,a1=k1(h2R+B2l2)+
+k2(h1R+k1L+B2l2), a2=h2(h1R+k1L+B2l2)+
+k2(m1R+h1L)+k1R(m1+m2)+B2l2h1,
a3=m2(h1R+k1L+B2l2)+m1L(k1+k2)+h1h2L+m1R(h1+h2)
a4=m1L(h1+h2)+m1m2R+m2h1L1, a5=m1m2L
В выражениях для коэффициентов аi, bi,
m1, h1, k1 - масса, демпфирование и жесткость подвижной катушки;
m2, h2, k2 - масса, демпфирование и жесткость элементов платформы вибростенда;
В - магнитная индукция в зазоре вибростенда;
l - длина проводника подвижной катушки вибростенда;
L - индуктивность подвижной катушки;
R - полное активное сопротивление электрической цепи подвижной катушки.The transfer function of a vibrator operating in the high-frequency region (flexible connection between the skeleton of the moving coil and the platform of the vibrating stand) has the form
W p =
Figure 00000001
(1)
b 1 = Blh 1 (b 0 = Blk 1 , a 0 = k 1 k 2 R, a 1 = k 1 (h 2 R + B 2 l 2 ) +
+ k 2 (h 1 R + k 1 L + B 2 l 2 ), a 2 = h 2 (h 1 R + k 1 L + B 2 l 2 ) +
+ k 2 (m 1 R + h 1 L) + k 1 R (m 1 + m 2 ) + B 2 l 2 h 1 ,
a 3 = m 2 (h 1 R + k 1 L + B 2 l 2 ) + m 1 L (k 1 + k 2 ) + h 1 h 2 L + m 1 R (h 1 + h 2 )
a 4 = m 1 L (h 1 + h 2 ) + m 1 m 2 R + m 2 h 1 L 1 , a 5 = m 1 m 2 L
In the expressions for the coefficients a i , b i,
m 1 , h 1 , k 1 - mass, damping and stiffness of the moving coil;
m 2 , h 2 , k 2 - mass, damping and stiffness of the elements of the platform of the vibrating stand;
In - magnetic induction in the gap of the vibrating stand;
l is the length of the conductor of the moving coil of the vibrating stand;
L is the inductance of the moving coil;
R is the total active resistance of the electrical circuit of the moving coil.

В случае жесткой связи между остовом подвижной катушки и платформой вибратора и гибкой связи между платформой вибратора и испытуемым объектом система представляет собой модель пятого порядка. In the case of a rigid connection between the skeleton of the moving coil and the vibrator platform and flexible communication between the vibrator platform and the test object, the system is a fifth-order model.

При изменении напряжения в цепи подвижной катушки вида
n(t) = Uocos ωt
для обеспечения постоянства амплитудно-частотной характеристики системы вибратора необходимо обеспечить независимость амплитуды колебаний испытуемого объекта от изменяемой частоты f (круговой частоты ω = 2π f) в цепи подвижной катушки вибратора.
When the voltage in the circuit of a moving coil of the form
n (t) = U o cos ωt
to ensure the constant amplitude-frequency characteristics of the vibrator system, it is necessary to ensure the independence of the vibration amplitude of the test object from the variable frequency f (circular frequency ω = 2π f) in the circuit of the moving coil of the vibrator.

На основании (1) амплитудно-частотная характеристика W1(jω ) имеет вид:
W1(jω) =

Figure 00000002
(2)
После пpебразования выражения (2) для модуля передаточной функции W1(j ω ) =W1(ω) имеет вид
W1(ω) =
Figure 00000003
, (3) где коэффициенты Сi (i = 0, 2, 4, 6, 8, 10, 12) определяются коэффициентами ai, bi, a Bk (k = 0, 2, 4, 6, 8, 10) определяются коэффициентами аi, амплитудно-частотной характеристики (1).Based on (1), the amplitude-frequency characteristic W 1 (jω) has the form:
W 1 (jω) =
Figure 00000002
(2)
After transforming expression (2) for the transfer function module, W 1 (j ω) = W 1 (ω) has the form
W 1 (ω) =
Figure 00000003
, (3) where the coefficients C i (i = 0, 2, 4, 6, 8, 10, 12) are determined by the coefficients a i , b i , a B k (k = 0, 2, 4, 6, 8, 10 ) are determined by the coefficients a i , the amplitude-frequency characteristics (1).

Передаточная функция вибратора, работающего в области высоких частот при гибкой связи между остовом подвижной катушки и платформой и гибкой связи между платформой и испытуемым объектом, имеет вид:
W2(p) =

Figure 00000004
, (4) где коэффициенты ai (i = 0,7), bk (k = 0,2) зависят от значений масс, коэффициентов демпфирования и жесткости подвижной катушки платформы и испытуемого объекта, а также значений В, l, L, R.The transfer function of a vibrator operating in the high frequency region with flexible communication between the skeleton of the moving coil and the platform and flexible communication between the platform and the test object is:
W 2 (p) =
Figure 00000004
, (4) where the coefficients a i (i = 0.7), b k (k = 0.2) depend on the mass values, damping and stiffness coefficients of the moving coil of the platform and the test object, as well as the values of B, l, L, R.

Hа основании (4) амплитудно-частотная характеристика имеет вид:
W2(jω) =

Figure 00000005
(5) После преобразования W2(jω ) для модуля амплитудно-частотной характеристики получим соотношение W2(ω) =
Figure 00000006
, (6) где коэффициенты Сj (j = 0, 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18) зависят от коэффициентов
Figure 00000007
( i = 0,7), bk (k = 0,2), а коэффициенты
Figure 00000008
(к=0, 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14) зависят от коэффициентов
Figure 00000009
(i = 0, 7) уравнения W2(p).Based on (4), the amplitude-frequency characteristic has the form:
W 2 (jω) =
Figure 00000005
(5) After the transformation W 2 (jω) for the amplitude-frequency characteristic module, we obtain the relation W 2 (ω) =
Figure 00000006
, (6) where the coefficients C j (j = 0, 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18) depend on the coefficients
Figure 00000007
(i = 0.7), b k (k = 0.2), and the coefficients
Figure 00000008
(k = 0, 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14) depend on the coefficients
Figure 00000009
(i = 0, 7) of the equation W 2 (p).

Из соотношений (3), (6) следует, что амплитуда вынужденных колебаний является функцией частоты при условии неизменности основных параметров конструкции вибратора в частотных поддиапазонах. From relations (3), (6) it follows that the amplitude of the forced oscillations is a function of frequency, provided that the main parameters of the vibrator design remain constant in the frequency subbands.

Для обеспечения постоянства амплитудно-частотной характеристики в различных частотных поддиапазонах (при учете фиксации характера связи - жесткая - гибкая остова подвижной катушки - платформа вибратора - испытуемый объект) необходимо осуществить преобразование амплитудного значения Uo входного сигнала на основании следующих соотношений:
U * 0 (5)= U

Figure 00000010
(7)
U * 0 (7)=U
Figure 00000011
(8)
Передаточная функция вибратора при наличии гибкой связи между платформой вибратора и испытуемым объектом
W3(p) =
Figure 00000012
(9)
b1= Blh1,b0= Blk1,
Figure 00000013
=k
Figure 00000014
R,
Figure 00000015
= k1(
Figure 00000016
R+B2l2) +
Figure 00000017
Figure 00000018
Figure 00000019
Figure 00000020
Figure 00000021
Figure 00000022
Figure 00000023
Figure 00000024
Figure 00000025
Figure 00000026
Figure 00000027
Figure 00000028
Figure 00000029

Figure 00000030
Figure 00000031
Figure 00000032
Figure 00000033
Figure 00000034
Figure 00000035
Figure 00000036

Figure 00000037
Figure 00000038
Figure 00000039
Figure 00000040
Figure 00000041
где
Figure 00000042
- масса испытуемого объекта;
Figure 00000043
,
Figure 00000044
- демпфирование и жесткость гибкой связи между платформой вибратора и испытуемым объектом соответственно.To ensure the constancy of the amplitude-frequency characteristic in different frequency sub-bands (taking into account the fixation of the nature of the connection — rigid — flexible skeleton of the moving coil — vibrator platform — test object), it is necessary to convert the amplitude value U o of the input signal based on the following relationships:
U * 0 (5) = U
Figure 00000010
(7)
U * 0 (7) = U
Figure 00000011
(8)
The transfer function of the vibrator in the presence of a flexible connection between the vibrator platform and the test object
W 3 (p) =
Figure 00000012
(9)
b 1 = Blh 1 , b 0 = Blk 1 ,
Figure 00000013
= k
Figure 00000014
R
Figure 00000015
= k 1 (
Figure 00000016
R + B 2 l 2 ) +
Figure 00000017
Figure 00000018
Figure 00000019
Figure 00000020
Figure 00000021
Figure 00000022
Figure 00000023
Figure 00000024
Figure 00000025
Figure 00000026
Figure 00000027
Figure 00000028
Figure 00000029

Figure 00000030
Figure 00000031
Figure 00000032
Figure 00000033
Figure 00000034
Figure 00000035
Figure 00000036

Figure 00000037
Figure 00000038
Figure 00000039
Figure 00000040
Figure 00000041
Where
Figure 00000042
- mass of the test object;
Figure 00000043
,
Figure 00000044
- damping and stiffness of the flexible connection between the vibrator platform and the test object, respectively.

На основании выражения (9) амплитудно-частотная характеристика имеет вид:
W3(jω) =

Figure 00000045
(10) После преобразования выражения (10) выражение для модуля амплитудно-частотной характеристики имеет вид
W3(ω) =
Figure 00000046
, (11) где коэффициенты
Figure 00000047
(i = 0, 2, 4, 6, 8, 10, 12) определяются коэффициентами
Figure 00000048
, bi, а коэффициенты
Figure 00000049
(к = 0, 2, 4, 6, 8, 10) определяются коэффициентами
Figure 00000050
амплитудно-частотной характеристики W3(j ω).Based on expression (9), the amplitude-frequency characteristic has the form:
W 3 (jω) =
Figure 00000045
(10) After converting expression (10), the expression for the amplitude-frequency characteristic module has the form
W 3 (ω) =
Figure 00000046
, (11) where the coefficients
Figure 00000047
(i = 0, 2, 4, 6, 8, 10, 12) are determined by the coefficients
Figure 00000048
, b i , and the coefficients
Figure 00000049
(k = 0, 2, 4, 6, 8, 10) are determined by the coefficients
Figure 00000050
amplitude-frequency characteristics of W 3 (j ω).

Для обеспечения постоянства амплитудно-частотной характеристики амплитудное значение Vo входного сигнала необходимо преобразовать на основании следующего соотношения:
V ** 0( 5)= V

Figure 00000051
, (12) которое отличается от аналогичного соотношения (7) только коэффициентами Ai, Bj ( i =0, 2, 4, 6, 8, 10; j = 0, 2, 4, 6, 8, 10, 12).To ensure the constancy of the amplitude-frequency characteristics, the amplitude value V o of the input signal must be converted based on the following relationship:
V ** 0 ( 5) = V
Figure 00000051
, (12) which differs from the similar relation (7) only by the coefficients A i , B j (i = 0, 2, 4, 6, 8, 10; j = 0, 2, 4, 6, 8, 10, 12) .

Таким образом, введенные новые элементы - два коммутатора и ключ и новые функциональные связи позволяют в зависимости от характера связи - гибкая-жесткая между платформой вибратора и испытуемым объектом или между остовом подвижной катушки и платформой вибратора (в указанных ситуациях исследуемая система вибратора описывается дифференциальным уравнением пятого порядка) сформировать различные весовые коэффициенты при соответствующих производных в дифференциальных уравнениях, что и определяет более высокий КПД за счет раздельного учета характера связи: платформа вибратора - испытуемый объект, остов подвижной катушки - платформа вибратора. Thus, the introduced new elements - two switches and a key and new functional connections allow depending on the nature of the connection - flexible-rigid between the vibrator platform and the test object or between the core of the moving coil and the vibrator platform (in these situations, the studied vibrator system is described by the differential equation of the fifth order) to form different weighting factors for the corresponding derivatives in the differential equations, which determines a higher efficiency due to separate accounting and the nature of the relationship: the vibrator platform - the test object, the skeleton of the moving coil - vibrator platform.

Использование отличительных признаков в известных технических решениях автором не выявлено, поэтому считаем, что предложенное изобретение соответствует критерию "существенные отличия". The use of distinctive features in the known technical solutions by the author has not been identified, therefore, we believe that the proposed invention meets the criterion of "significant differences".

На чертеже представлена структурная схема предложенного устройства. The drawing shows a structural diagram of the proposed device.

Электродинамический вибратор содержит платформу 1, магнитопровод с обмоткой 2 подмагничивания, подключенной к входу источника 3 постоянного тока, подвижную цилиндрическую катушку 4, имеющую цилиндрическую обмотку 5, задающий генератор 6, сумматор 7, усилитель 8 мощности, источник 9 регулируемого напряжения, блок 10 сравнения, блок 11 усреднения, датчик 12 перемещения подвижной катушки, суммирующий усилитель 13, первый блок 14 перемножения, блок 15 дифференцирования, второй блок 16 перемножения, частотный датчик 17, третий и четвертый блоки 18, 19 перемножения соответственно, второй сумматор 20, корнеизвлекающий преобразователь 21, пятый-десятый блоки 22-27 перемножения, третий-седьмой сумматоры 28-32 соответственно, второй и третий корнеизвлекающие преобразователи 33, 34 соответственно, второй и третий датчики 35, 36 перемещения платформы и испытуемого объекта (на чертеже не обозначено) соответственно, первый и второй фазоизмерительные блоки 37, 38 соответственно, второй и третий блоки 39, 40 сравнения соответственно, элементы И 41-44, элементы НЕ 45, 46, элементы ИЛИ 47, первый и второй блоки 48, 49 деления, первый, второй, третий ключи 50, 51, 52 соответственно, источник 53 единичного потенциала, первый и второй коммутаторы 54, 55 соответственно, четвертый ключ 56 с управляющим входом 57. The electrodynamic vibrator comprises a platform 1, a magnetic circuit with a bias winding 2 connected to the input of a direct current source 3, a movable cylindrical coil 4 having a cylindrical winding 5, a driving generator 6, an adder 7, a power amplifier 8, an adjustable voltage source 9, a comparison unit 10, averaging unit 11, moving coil displacement sensor 12, summing amplifier 13, first multiplication unit 14, differentiation unit 15, second multiplying unit 16, frequency sensor 17, third and fourth alternating blocks 18, 19 For example, the second adder 20, the root extracting transducer 21, the fifth to tenth multiplying blocks 22-27, the third and seventh adders 28-32, respectively, the second and third root extracting transducers 33, 34, respectively, the second and third sensors 35, 36 for moving the platform and the test person object (not indicated in the drawing), respectively, the first and second phase measuring blocks 37, 38, respectively, the second and third comparison blocks 39, 40, respectively, elements AND 41-44, elements NOT 45, 46, elements OR 47, first and second blocks 48 , 49 divisions, ne vy, second, third switches 50, 51, 52, respectively, the source potential of the unit 53, first and second switches 54, 55, respectively, the fourth switch 56 to the control input 57.

Блоки и элементы устройства соединены следующим образом. Выход задающего генератора 6 через последовательно соединенные блоки 14 перемножения, сумматор 7 и усилитель 8 мощности подключен к подвижной цилиндрической катушке 4. Источник 9 регулируемого напряжения соединен через последовательно соединенные блок 10 сравнения и суммирующий усилитель 13 с вторым входом сумматора 7. Первый вход блока 10 сравнения через блок 11 усреднения соединен с выходом датчика 12 перемещения, установленного на подвижной цилиндрической катушке 4. Выход блока 11 усреднения через блок 15 дифференцирования соединен с входом суммирующего усилителя 13. Выход задающего генератора 6 через частотный датчик 17 подключен к первому и второму входам второго блока 16 перемножения, выход которого соединен с объединенными первым входом второго сумматора 20, первым и вторым входами третьего блока 18 перемножения и входом четвертого блока 19 перемножения, второй вход которого объединен с выходом третьего блока 18 перемножения и подключен к второму входу второго сумматора 20, к третьему входу которого подключен выход четвертого блока 19 перемножения, а к четвертому входу подключен источник единичного потенциала 53. Blocks and elements of the device are connected as follows. The output of the master oscillator 6 through series-connected multiplication units 14, an adder 7 and a power amplifier 8 is connected to a movable cylindrical coil 4. A regulated voltage source 9 is connected through a series-connected comparison unit 10 and a summing amplifier 13 to the second input of the adder 7. The first input of the comparison unit 10 through the averaging unit 11 is connected to the output of the displacement sensor 12 mounted on the movable cylindrical coil 4. The output of the averaging unit 11 through the differentiation unit 15 is connected to the input with dying amplifier 13. The output of the master oscillator 6 through a frequency sensor 17 is connected to the first and second inputs of the second multiplication unit 16, the output of which is connected to the combined first input of the second adder 20, the first and second inputs of the third multiplication unit 18 and the input of the fourth multiplication unit 19, the second the input of which is combined with the output of the third block 18 multiplication and is connected to the second input of the second adder 20, to the third input of which is connected the output of the fourth block 19 multiplication, and is connected to the fourth input source of unit potential 53.

Выход второго блока 16 перемножения соединен с объединенными первыми входами блоков 22-27 перемножения. Вторые входы блоков 23-27 перемножения с шестого по десятый соединены с выходами блоков 22-26 перемножения с пятого по девятый соответственно. The output of the second multiplication block 16 is connected to the combined first inputs of the multiplying blocks 22-27. The second inputs of the sixth through tenth multiplication blocks 23-27 are connected to the outputs of the fifth through ninth multiplication blocks 22-26, respectively.

Первый вход сумматора 20 объединен с первыми входами блоков 54, 55, 30, 31, второй вход сумматора 20 объединен с вторыми входами блоков 54, 55, 30, 31, третий вход сумматора 20 объединен с третьими входами блоков 54, 55, 30, 31. Четвертые входы 54, 55, 30, 31 объединены и соединены с выходом пятого блока 22 перемножения. Пятые входы блоков 54, 55, 30, 31 объединены и соединены с выходом шестого блока 23 перемножения. Шестые входы блоков 55, 30, 31 объединены и соединены с выходом седьмого блока 24 перемножения. Седьмые входы сумматоров 30, 31 объединены и соединены с выходом 25 перемножения. The first input of the adder 20 is combined with the first inputs of the blocks 54, 55, 30, 31, the second input of the adder 20 is combined with the second inputs of the blocks 54, 55, 30, 31, the third input of the adder 20 is combined with the third inputs of the blocks 54, 55, 30, 31 The fourth inputs 54, 55, 30, 31 are combined and connected to the output of the fifth block 22 multiplication. The fifth inputs of blocks 54, 55, 30, 31 are combined and connected to the output of the sixth multiplication block 23. The sixth inputs of blocks 55, 30, 31 are combined and connected to the output of the seventh multiplication block 24. The seventh inputs of the adders 30, 31 are combined and connected to the output 25 of the multiplication.

Восьмой и девятый входы сумматора 31 соединены с выходами девятого и десятого блоков 26, 27 перемножения соответственно. Шестой вход третьего сумматора 28, седьмой вход четвертого сумматора 29, восьмой вход пятого сумматора 30, десятый вход шестого сумматора 31 объединены и соединены с выходом источника единичного потенциала (на чертеже не обозначен). Выход второго сумматора 20 через корнеизвлекающий преобразователь 21 соединен с входом первого ключа 50, выход третьего сумматора 28 соединен с входом "делимое" блока 48 деления, вход "делитель" которого присоединен через корнеизвлекающий преобразователь 33 к выходу четвертого сумматора 29, а выход - к входу второго ключа 51. Выход пятого сумматора 30 соединен с входом "делимое" блока 49 деления, вход "делитель" которого соединен с выходом шестого сумматора 31 через корнеизвлекающий преобразователь 34. Выход блока 49 деления соединен с входом третьего ключа 52. Выходы ключей 50-52 соединены с входами с первого по третий седьмого сумматора 32, выход которого соединен вторым входом первого блока 14 перемножения. The eighth and ninth inputs of the adder 31 are connected to the outputs of the ninth and tenth multiplication blocks 26, 27, respectively. The sixth input of the third adder 28, the seventh input of the fourth adder 29, the eighth input of the fifth adder 30, the tenth input of the sixth adder 31 are combined and connected to the output of the unit potential source (not indicated in the drawing). The output of the second adder 20 through the root extractor 21 is connected to the input of the first key 50, the output of the third adder 28 is connected to the input of the dividend of the division unit 48, the input of the divider of which is connected through the root extractor 33 to the output of the fourth adder 29, and the output to the input the second key 51. The output of the fifth adder 30 is connected to the input of the dividend of the division unit 49, the input of the divider of which is connected to the output of the sixth adder 31 through the root extractor 34. The output of the division unit 49 is connected to the input of the third yucha keys 52. The outputs 50-52 are connected to inputs of the first to seventh third adder 32, whose output is connected to the second input of the first multiplying unit 14.

Датчики 35, 36 перемещения платформы испытуемого объекта установлены на платформе 1 вибратора и испытуемого объекта (на чертеже не обозначен) соответственно. The sensors 35, 36 for moving the platform of the test object are mounted on the platform 1 of the vibrator and the test object (not indicated in the drawing), respectively.

Выход датчика 35 перемещения соединен с объединенными входами фазоизмерительных блоков 37, 38, второй вход первого из которых соединен с выходом датчика 12 перемещения, второй вход второго из которых соединен с выходом датчика 36 перемещения. Выходы фазоизмерительных блоков 37, 38 через блоки 39, 40 сравнения соответственно соединены с входами элемента И 41 непосредственно, а через элементы НЕ 45, 46 - с входами элемента И 42 соответственно. The output of the displacement sensor 35 is connected to the combined inputs of the phase-measuring units 37, 38, the second input of the first of which is connected to the output of the displacement sensor 12, the second input of the second of which is connected to the output of the displacement sensor 36. The outputs of the phase-measuring blocks 37, 38 through the comparison blocks 39, 40 are respectively connected directly to the inputs of the And 41 element, and through the elements NOT 45, 46 to the inputs of the And 42 element, respectively.

Выходы блока 39 сравнения и элемента НЕ 46 соединены с входами элемента И 43. Выход блока 40 сравнения и выход элемента НЕ 45 соединены с входами элемента 44. The outputs of the comparison unit 39 and the element HE 46 are connected to the inputs of the AND element 43. The output of the comparison unit 40 and the output of the HE element 45 are connected to the inputs of the element 44.

Входы элементов И 43, И 44 соединены с входами элемента ИЛИ 47. Выходы элементов И 41, И 42 и ИЛИ 47 соединены с управляющими входами ключей 52, 50, 51 соответственно. The inputs of the elements AND 43, AND 44 are connected to the inputs of the element OR 47. The outputs of the elements AND 41, AND 42 and OR 47 are connected to the control inputs of the keys 52, 50, 51, respectively.

Выход третьего элемента И 43 подключен через четвертый ключ 56 к управляющим входам первого и второго коммутаторов 54, 55. The output of the third element And 43 is connected through the fourth key 56 to the control inputs of the first and second switches 54, 55.

При наличии на управляющих входах коммутаторов 54, 55 нулевого сигнала их группы входов подключены к первым группам выходов, при наличии на управляющих входах коммутаторов 54, 55 единичного сигнала их группы входов подключены к вторым группам выходов. If the control inputs of the switches 54, 55 have a zero signal, their groups of inputs are connected to the first groups of outputs, and if the control inputs of the switches 54, 55 have a single signal, their groups of inputs are connected to the second groups of outputs.

Электродинамический вибратор работает следующим образом. Electrodynamic vibrator operates as follows.

Задающий генератор 6 через первый блок 14 перемножения воздействует на сумматор 7, который через усилитель 8 мощности формирует переменный ток в цилиндрической обмотке 5 подвижной цилиндрической катушки 4. При этом происходят осевые механические колебания подвижной цилиндрической катушки 4 в воздушном зазоpе магнитопровода, через обмотку подмагничивания которого проходит ток, возбуждаемый источником 3 постоянного тока. The master oscillator 6 through the first multiplication unit 14 acts on the adder 7, which through the power amplifier 8 generates an alternating current in the cylindrical winding 5 of the movable cylindrical coil 4. In this case, axial mechanical vibrations of the movable cylindrical coil 4 occur in the air gap of the magnetic circuit, through which the magnetization winding passes current excited by a direct current source 3.

Механические колебания подвижной цилиндрической катушки 4 передаются датчику 12 перемещения, воздействующему на блок 11 усреднения. The mechanical vibrations of the movable cylindrical coil 4 are transmitted to the displacement sensor 12 acting on the averaging unit 11.

Блок 11 усреднения формирует сигнал, характеризующий среднее положение подвижной цилиндрической катушки 4, около которого происходит ее механическое колебание. Сигнал блока 11 усреднения поступает на блок 15 дифференцирования и на блок 10 сравнения, на который воздействует также источник 9 регулируемого напряжения. Результат сравнения с блока 10 сравнения подается на суммирующий усилитель 13, на который воздействует также блок 15 дифференцирования, обеспечивающий уменьшение влияния переходных процессов. Сигнал суммирующего усилителя 13 через сумматор 7 и усилитель 8 мощности обеспечивает поддержание заданного среднего положения, около которого происходят механические колебания подвижной цилиндрической катушки 4. Сигнал задающего генератора 6 подается на частотный датчик 17, воздействующий на второй блок 16 перемножения. При этом частотный датчик 17 формирует сигнал, пропорциональный частоте сигнала задающего генератора, а второй блок 16 перемножения - сигнал, пропорциональный квадрату частоты сигнала задающего генератора 6. The averaging unit 11 generates a signal characterizing the average position of the movable cylindrical coil 4, near which its mechanical oscillation occurs. The signal of the averaging unit 11 is supplied to the differentiation unit 15 and to the comparison unit 10, which is also affected by the adjustable voltage source 9. The comparison result from the comparison unit 10 is supplied to the summing amplifier 13, which is also affected by the differentiation unit 15, which reduces the influence of transients. The signal of the summing amplifier 13 through the adder 7 and the power amplifier 8 maintains a predetermined average position, near which mechanical vibrations of the movable cylindrical coil 4 occur. The signal of the master oscillator 6 is supplied to the frequency sensor 17, which acts on the second multiplication unit 16. In this case, the frequency sensor 17 generates a signal proportional to the frequency of the signal of the master oscillator, and the second block 16 multiplication - a signal proportional to the square of the frequency of the signal of the master oscillator 6.

Сигнал с выхода второго блока 16 перемножения подается на первые входы блоков 20, 54, 55, 30, 31 непосредственно, через третий перемножитель 18 - на вторые входы блоков 20, 54, 55, 30, 31, через четвертый перемножитель 19 - на третьи входы блоков 20, 54, 55, 30, 31, через пятый перемножитель 22 - на четвертые входы блоков 54, 55, 30, 31, через шестой перемножитель 23 - на пятые входы блоков 54, 55, 30, 31, через седьмой перемножитель 24 - на шестые входы блоков 55, 30, 31, через восьмой перемножитель 25 - на седьмые входы блоков 30, 31, через девятый перемножитель 26 - на восьмой вход сумматора 31, через десятый перемножитель 27 - на девятый вход сумматора 31. На четвертый, шестой, седьмой, восьмой, десятый входы блоков 20, 54, 55, 30, 31 соответственно поступают сигналы с выхода источника 53 единичного потенциала. The signal from the output of the second block 16 multiplication is supplied to the first inputs of the blocks 20, 54, 55, 30, 31 directly, through the third multiplier 18 - to the second inputs of the blocks 20, 54, 55, 30, 31, through the fourth multiplier 19 - to the third inputs blocks 20, 54, 55, 30, 31, through the fifth multiplier 22 - to the fourth inputs of the blocks 54, 55, 30, 31, through the sixth multiplier 23 - to the fifth inputs of the blocks 54, 55, 30, 31, through the seventh multiplier 24 - to the sixth inputs of blocks 55, 30, 31, through the eighth multiplier 25 - to the seventh inputs of blocks 30, 31, through the ninth multiplier 26 - to the eighth input of the adder 31, h Res tenth multiplier 27 - on the ninth input of the adder 31. On the fourth, sixth, seventh, eighth, tenth blocks inputs 20, 54, 55, 30, 31 respectively receive signals from the output unit 53 potential source.

Сигналы, поступающие на входы с первого по четвертый сумматора 20, поступают на выход с коэффициентами передачи А2, А4, А6, А0соответственно. Сигналы, поступающие на входы первой группы входов с первого по пятый сумматора 29, проходят на выход с коэффициентами передачи В2, В4, В6, В8, В10 соответственно, а на аналогичные входы второй группы входов - с коэффициентами передачи

Figure 00000052
,
Figure 00000053
,
Figure 00000054
,
Figure 00000055
,
Figure 00000056
соответственно, а на шестой вход - с коэффициентами передачи В0.The signals received at the inputs from the first to the fourth adder 20, are output with transmission coefficients A 2 , A 4 , A 6 , A 0, respectively. The signals arriving at the inputs of the first group of inputs from the first to the fifth adder 29 pass to the output with transmission coefficients В 2 , В 4 , В 6 , В 8, В 10, respectively, and to similar inputs of the second group of inputs with transmission coefficients
Figure 00000052
,
Figure 00000053
,
Figure 00000054
,
Figure 00000055
,
Figure 00000056
respectively, and on the sixth input - with transmission coefficients В 0 .

Сигналы, поступающие на входы с первого по шестой сумматора 29, проходят на выход с коэффициентами передачи С2, С4, С6, С8, С10, С12соответственно, а на аналогичные входы второй группы входов - с коэффициентами передачи

Figure 00000057
,
Figure 00000058
,
Figure 00000059
,
Figure 00000060
,
Figure 00000061
,
Figure 00000062
соответственно, а на седьмой вход - с коэффициентом передачи Со.The signals supplied to the inputs from the first to the sixth adder 29 are output with transmission coefficients C 2 , C 4 , C 6 , C 8 , C 10 , C 12, respectively, and to similar inputs of the second group of inputs with transmission coefficients
Figure 00000057
,
Figure 00000058
,
Figure 00000059
,
Figure 00000060
,
Figure 00000061
,
Figure 00000062
respectively, and at the seventh input - with a transmission coefficient C about .

Сигналы, поступающие на входы с первого по восьмой сумматора 30, проходят на выход с коэффициентами передачи

Figure 00000063
,
Figure 00000064
,
Figure 00000065
,
Figure 00000066
,
Figure 00000067
,
Figure 00000068
,
Figure 00000069
,
Figure 00000070
соответственно.The signals supplied to the inputs from the first to the eighth adder 30 are output with transmission coefficients
Figure 00000063
,
Figure 00000064
,
Figure 00000065
,
Figure 00000066
,
Figure 00000067
,
Figure 00000068
,
Figure 00000069
,
Figure 00000070
respectively.

Сигналы, поступающие на входы с первого по десятый сумматора 31, проходят на выход с коэффициентами передачи

Figure 00000071
,
Figure 00000072
,
Figure 00000073
,
Figure 00000074
,
Figure 00000075
,
Figure 00000076
,
Figure 00000077
,
Figure 00000078
,
Figure 00000079
,
Figure 00000080
соответственно. Сигнал с выхода сумматора 20 через первый корнеизвлекающий преобразователь 21 поступает на вход ключа 50. Сигнал с выхода третьего сумматора 28 поступает на вход "делимое" блока 48 деления, на вход "делитель" которого поступает сигнал с выхода четвертого сумматора 29, прошедшего через второй корнеизвлекающий преобразователь 33. Сигнал с выхода блока 48 деления поступает на вход второго ключа 51. Сигнал с выхода пятого сумматора 30 поступает на вход "делимое" блока 49 деления, на вход "делитель" которого поступает сигнал с выхода шестого сумматора 31, прошедшего через корнеизвлекающий преобразователь 34. Сигнал с выхода блока 49 поступает на вход третьего ключа 52.The signals received at the inputs from the first to the tenth adder 31 are output with transmission coefficients
Figure 00000071
,
Figure 00000072
,
Figure 00000073
,
Figure 00000074
,
Figure 00000075
,
Figure 00000076
,
Figure 00000077
,
Figure 00000078
,
Figure 00000079
,
Figure 00000080
respectively. The signal from the output of the adder 20 through the first root extractor 21 is fed to the input of the key 50. The signal from the output of the third adder 28 is fed to the input of the “dividend” of the division unit 48, the input “divider” of which receives the signal from the output of the fourth adder 29 passed through the second root converter 33. The signal from the output of the division unit 48 is input to the second key 51. The signal from the output of the fifth adder 30 is input to the dividend of the division unit 49, to the input of which is the signal from the output of the sixth adder 31, went through the root-extracting transducer 34. The signal from the output of block 49 goes to the input of the third key 52.

На выходе фазоизмерительного блока 37 сигнал возникает при наличии фазового сдвига между сигналами с выходов датчиков 12 и 35 перемещения подвижной катушки и платформы соответственно, т.е. при наличии гибкой связи между подвижной катушкой и платформой. At the output of the phase-measuring unit 37, a signal occurs when there is a phase shift between the signals from the outputs of the sensors 12 and 35 for moving the moving coil and platform, respectively, i.e. when there is a flexible connection between the moving coil and the platform.

На выходе фазоизмерительного блока 38 сигнал возникает при наличии фазового сдвига между сигналами с выходов датчиков 35, 36 перемещения платформы вибратора и испытуемого объекта, т.е. при наличии гибкой связи между платформой вибратора и испытуемым объектом. At the output of the phase measuring unit 38, the signal occurs when there is a phase shift between the signals from the outputs of the sensors 35, 36 for moving the vibrator platform and the test object, i.e. if there is a flexible connection between the vibrator platform and the test object.

Величины опорных напряжений V01, V02 на вторых входах блоков 39, 40 сравнения и определяют границы изменения характера связей: "жесткая-гибкая".The values of the reference voltages V 01 , V 02 at the second inputs of the comparison blocks 39, 40 determine the boundaries of the change in the nature of the connections: “rigid-flexible”.

При выполнении условия Vф1 < V01, Vф2 < V02(1) где Vф1, Vф2 - величины сигналов с выходов фазоизмерительных блоков 37, 38 соответственно, принимается математическая модель вибратора, описываемая дифференциальным уравнением третьего порядка.Under the condition V f1 <V 01 , V f2 <V 02 (1) where V f1 , V f2 are the values of the signals from the outputs of the phase measuring units 37, 38, respectively, a mathematical model of the vibrator is adopted, which is described by a third-order differential equation.

При выполнении условий Vф1 < V01, Vф2 > V02 или Vф1 > V01, Vф2 < V02
(II) принимается математическая модель вибратора, описываемая дифференциальным уравнением пятого порядка.
Under the conditions V f1 <V 01 , V f2 > V 02 or V f1 > V 01 , V f2 <V 02
(II) a mathematical model of the vibrator is adopted, described by a fifth-order differential equation.

При выполнении условий Vф1 > V01, Vф2 > V02(III) принимается математическая модель вибратора, описываемая дифференциальным уравнением седьмого порядка.Under the conditions V f1 > V 01 , V f2 > V 02 (III), a mathematical model of the vibrator is adopted, which is described by a differential equation of the seventh order.

При выполнении условий (1) присутствует единичный сигнал на выходе элементов НЕ 45, 46, а значит, и элемента И 42, ключ 50 замкнут и сигнал с входа ключа 50 через седьмой сумматор 32 поступает на второй вход первого блока 14 перемножения. When conditions (1) are met, there is a single signal at the output of the elements NOT 45, 46, and hence the element And 42, the key 50 is closed and the signal from the input of the key 50 through the seventh adder 32 is fed to the second input of the first multiplication unit 14.

При этом перемножение сигнала задающего генератора 6 на сигнал с выхода корнеизвлекающего преобразователя 21 позволяет обеспечить независимость амплитуды механических колебаний испытуемого объекта от частоты в этом режиме. In this case, the multiplication of the signal of the master oscillator 6 by the signal from the output of the root extracting transducer 21 makes it possible to ensure that the amplitude of the mechanical vibrations of the test object is independent of the frequency in this mode.

Перемножение сигнала с выхода задающего генератора 6 на сигнал с выхода первого блока 48 деления, прошедшего через второй ключ 51, обеспечивает независимость амплитуды механических колебаний испытуемого объекта от частоты в этом режиме. Multiplication of the signal from the output of the master oscillator 6 to the signal from the output of the first block 48 of the division, passed through the second key 51, ensures the independence of the amplitude of the mechanical vibrations of the test object from the frequency in this mode.

Перемножение сигнала с выхода задающего генератора 6 на сигнал с выхода второго блока 49 деления, прошедшего через ключ 52, обеспечивает независимость амплитуды механических колебаний испытуемого объекта от частоты в этом режиме. Multiplication of the signal from the output of the master oscillator 6 to the signal from the output of the second division unit 49, passed through the key 52, ensures the independence of the amplitude of the mechanical vibrations of the test object from the frequency in this mode.

Если электродинамическим вибратором генерируются механические колебания негармонического типа, то указанные преобразования и формирования производятся для каждой отдельной гармоники и для заранее выбранной (заданной) совокупности гармоник. If mechanical vibrations of a non-harmonic type are generated by an electrodynamic vibrator, then the indicated transformations and formations are performed for each individual harmonic and for a pre-selected (given) set of harmonics.

При наличии на управляющем входе 57 ключа 56 нулевого сигнала функционирование устройства аналогично функционированию по а.с. СССР N 1509126, при наличии на выходе элемента И 43 единичного сигнала и замкнутом ключе 56 входы коммутаторов 54, 55 подключены к вторым группам входов сумматоров 28, 29 соответственно, благодаря чему осуществляется коррекция АЧХ на основании соотношения (12). If the control input 57 of the key 56 of the zero signal, the operation of the device is similar to the operation of A. with. USSR N 1509126, if there is a single signal at the output of the And element 43 and the key 56 is closed, the inputs of the switches 54, 55 are connected to the second groups of inputs of the adders 28, 29, respectively, due to which the frequency response is corrected based on relation (12).

Предложенный электродинамический вибратор имеет преимущество - более высокий КПД за счет более точного учета характера связи (жесткая или гибкая) системы подвижная катушка - платформа вибратора - испытуемый объект. The proposed electrodynamic vibrator has the advantage of a higher efficiency due to a more accurate consideration of the nature of the connection (rigid or flexible) of the moving coil system - the vibrator platform - the test object.

Claims (1)

ЭЛЕКТРОДИНАМИЧЕСКИЙ ВИБРАТОР, содержащий платформу, магнитопровод с обмоткой подмагничивания, подвижную цилиндрическую катушку, установленную в воздушном зазоре магнитопровода, задающий генератор, последовательно соединенные сумматор и усилитель мощности, подключенный к подвижной катушке, источник регулируемого напряжения, соединенный выходом через блок сравнения и блок усреднения с датчиком перемещения подвижной катушки, суммирующий усилитель, включенный между блоком сравнения и первым сумматором, частотный датчик, два блока перемножения и второй сумматор, причем выход задающего генератора подключен к первому входу первого блока перемножения и к последовательно соединенным частотному датчику и второму блоку перемножения, выход первого блока перемножения соединен с входом сумматора, вход блока дифферецирования - с выходом блока усреднения, а выход - с входом суммирующего усилителя, третий и четвертый блоки перемножения, соединенные с входами второго сумматора, корнеизвлекающий преобразователь, подключенный входом к выходу второго сумматора, при этом первый вход второго сумматора подключен к выходу второго блока перемножения, второй вход второго сумматора соединен с объединенными выходом третьего блока перемножения и входом четвертого блока перемножения, выход которого соединен с третьим входом второго сумматора, четвертый вход которого соединен с выходом источника единичного потенциала, отличающийся тем, что в него введены последовательно соединенные пятый - десятый блоки перемножения, к вторым входам которых подключен выход второго блока перемножения, соединенный также с первым входом третьего блока перемножения, третий - сумматоры, источник единочного потенциала, подключенный к первым входам второго - шестого сумматоров, первого - третьего корнеизвлекающих преобразователей, входы которых соединены с выходами соответственно второго, четвертого и шестого сумматоров, первого и второго коммутаторов, выходы которых подключены к входам соответственно третьего и четвертого сумматоров, первый и второй блоки деления, первые входы которых соединены с выходами соответственно третьего и пятого сумматоров, к вторым входам блоков деления подключены выходы соответственно второго и третьего корнеизвлекающих преобразователей, первый, второй и третий ключи, выходы которых соединены с входами седьмого сумматора, выход которого подключен к входу первого блока перемножения, четвертый ключ, выход которого соединен с входами коммутаторов, последовательно соединенные первый фазоизмерительный блок, второй блок сравнения и первый элемент НЕ, последовательно соединенные второй фазоизмерительный блок, третий блок сравнения и второй элемент НЕ, первый - четвертый элементы И, второй датчик перемещения платформы, подключенный к первым входам второго фазоизмерительного блока и первого фазоизмерительного блока, к второму входу которого подключен выход первого датчика перемещения платформы, первый датчик перемещения объекта, соединенный с вторым входом второго фазоизмерительного блока , и элемент ИЛИ, выход которого подключен к первому входу второго ключа, второй вход которого соединен с выходом первого блока деления, при этом к входам первого элемента И подключены выходы второго и третьего блоков сравнения, соединенные также с первыми входами соответственно третьего и четвертого элементов И, к вторым входам которых подключены выходы соответственно второго и первого элементов НЕ, соединенные также с входами второго элемента И, выход которого подключен к первому входу первого ключа, второй вход которого соединен с выходом первого корнеизвлекающего преобразователя, причем выход первого элемента И подключен к первому входу третьего ключа, второй вход которого соединен с выходом второго блока деления, выход четвертого элемента И подключен к первому входу элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом третьего элемента И, подключенным также к входу четвертого ключа, при этом входы первого коммутатора соединены с выходами второго - шестого блоков перемножения, входы второго коммутатора соединены с выходами второго - седьмого блоков перемножения, к входам пятого сумматора подключены выходы второго - восьмого блоков перемножения, а входы шестого сумматора соединены с выходами второго - десятого блоков перемножения. ELECTRODYNAMIC VIBRATOR containing a platform, a magnetic circuit with a magnetizing winding, a movable cylindrical coil installed in the air gap of the magnetic circuit, a master oscillator, series-connected adder and power amplifier connected to the movable coil, an adjustable voltage source connected by an output through the comparison unit and the averaging unit to the sensor moving coil movement, a summing amplifier connected between the comparison unit and the first adder, a frequency sensor, two per multiplication and a second adder, and the output of the master oscillator is connected to the first input of the first multiplication unit and to the frequency sensor and the second multiplication unit connected in series, the output of the first multiplication unit is connected to the adder input, the input of the differentiation unit to the output of the averaging unit, and the output to the input the summing amplifier, the third and fourth multiplication units connected to the inputs of the second adder, a root-extracting converter connected to the output of the second adder, the first input One of the second adder is connected to the output of the second multiplication unit, the second input of the second adder is connected to the combined output of the third multiplication unit and the input of the fourth multiplication unit, the output of which is connected to the third input of the second adder, the fourth input of which is connected to the output of the unit potential source, characterized in that fifth to tenth multiplication units are introduced in series into it, to the second inputs of which the output of the second multiplication unit is connected, also connected to the first input of the third multiplication unit, the third - adders, a source of uniform potential connected to the first inputs of the second - sixth adders, the first - third root-extracting converters, the inputs of which are connected to the outputs of the second, fourth and sixth adders, the first and second switches, the outputs of which are connected to the inputs respectively the third and fourth adders, the first and second division blocks, the first inputs of which are connected to the outputs of the third and fifth adders, respectively, to the second inputs of the block the divisions are connected to the outputs of the second and third root-extracting transducers, respectively, the first, second and third keys, the outputs of which are connected to the inputs of the seventh adder, the output of which is connected to the input of the first multiplication unit, the fourth key, the output of which is connected to the inputs of the switches, the first phase measuring unit connected in series , the second comparison unit and the first element NOT connected in series to the second phase metering unit, the third comparison unit and the second element NOT, the first to the fourth element s AND, a second platform displacement sensor connected to the first inputs of the second phase measuring unit and the first phase measuring unit, to the second input of which the output of the first platform displacement sensor is connected, a first object displacement sensor connected to the second input of the second phase measuring unit, and an OR element, the output of which connected to the first input of the second key, the second input of which is connected to the output of the first division block, while the outputs of the second and third blocks are connected to the inputs of the first element AND I, also connected to the first inputs of the third and fourth elements of And, respectively, to the second inputs of which the outputs of the second and first elements of NOT are connected, respectively, also connected to the inputs of the second And, whose output is connected to the first input of the first key, the second input of which is connected to the output the first root extractor, and the output of the first element And is connected to the first input of the third key, the second input of which is connected to the output of the second division unit, the output of the fourth element And is connected to the first input of the OR element, the second input of which is connected to the output of the third AND element, also connected to the input of the fourth key, while the inputs of the first switch are connected to the outputs of the second to sixth multiplication blocks, the inputs of the second switch are connected to the outputs of the second to seventh multiplication blocks, to the outputs of the fifth adder are connected to the outputs of the second to eighth multiplication units, and the inputs of the sixth adder are connected to the outputs of the second to tenth multiplication units.
SU5000589 1991-07-09 1991-07-09 Electrodynamic vibrator RU2016667C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5000589 RU2016667C1 (en) 1991-07-09 1991-07-09 Electrodynamic vibrator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5000589 RU2016667C1 (en) 1991-07-09 1991-07-09 Electrodynamic vibrator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2016667C1 true RU2016667C1 (en) 1994-07-30

Family

ID=21584813

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU5000589 RU2016667C1 (en) 1991-07-09 1991-07-09 Electrodynamic vibrator

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2016667C1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР N 1509126, кл. B 06B 1/04, 1989. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0015253B1 (en) A transducer for sensing a variable parameter and for converting a so-obtained analog signal to a digital signal
US4118977A (en) Electric signal transmitter for vibrating-wire sensor
RU2016667C1 (en) Electrodynamic vibrator
SU1741925A1 (en) Electrodynamic vibrator
SU687425A1 (en) Gradientometer
SU853575A1 (en) Device for measuring pulse magnetic permeability
SU773436A1 (en) Electromagnetic flowmeter
SU1022041A1 (en) Non-ferromagnetic object conductivity measuring method
SU828141A1 (en) Device for measuring dynamic magnetic permittivity by a separate hysteresis cycle
SU892380A1 (en) Device for measuring magnetic field strength gradient
KR810000044B1 (en) Electric signal transmitter for vibrating-wire sensor
SU800917A1 (en) Hall generator-based magnetic field meter
RU2120623C1 (en) Capacitance proximate moisture meter
RU2023240C1 (en) Electromagnetic flowmeter
SU834594A1 (en) Method of measuring signal phase
SU777564A1 (en) Conductance measuring device
SU561915A1 (en) Ferrite Magnetic Modulation Gradiometer
SU387296A1 (en) DEVICE FOR MEASURING LOSSES
SU652501A1 (en) Electronic spectrum analyzer
SU1045136A1 (en) Signal scaler
SU1251000A1 (en) Device for measuring magnetic noise
SU879511A1 (en) Umov-pointing vector converter
SU998937A1 (en) Electromagnetic method of measuring non-magnetic material conductance and device for applying thereof
SU1070464A1 (en) Device for measuring conductivity
RU2118831C1 (en) Gear measuring magnetic fields